Biodiversität und Ökologie von Bryozoa atlantischer Seamounts

Seeberge sind submarine topographische Strukturen, die mehr als 1 km über den umgebenden Meeresboden herausragen und in allen Ozeanen zu finden sind. Allein im Atlantischen Ozean sind ca. 800 Seeberge bekannt. Die Ökosysteme auf diesen Strukturen, die meist vulkanischen Ursprungs sind, wurden frühzeitig als einzigartige, artenreiche und hochproduktive Habitate beschrieben, die in die eher homogene Tiefsee-Ebeneeingebettet sind. Frühe Studien interpretierten Seeberge als Inselhabitate mit einem hohen Anteil an endemischen Arten und erdgeschichtlich alten Faunen, und als Trittsteine bei der Verbreitung von Arten über die Ozeanbecken. Einige Arbeiten der letzten Jahre widersprechen den frühen Hypothesen jedoch. Bryozoen sind ideale Modellorganismen, um diese Hypothesen zu testen. Alle Arten sind koloniale, filtrierende und benthisch lebende Tiere, die im Flachwasser wie im Bathyal allgegenwärtig sind. Da die weitaus meisten Bryozoen sehr kurzlebige Larven produzieren, sind ihre Verbreitungsmöglichkeiten sehr begrenzt und die Arten haben eine relativ geringe geographische Verbreitung, d.h. einen hohen Anteil an endemischen Arten. Trotz dieser Vorteile ist das vorliegende Projekt das erste, in dem Bryozoen als Modellorganismen für umfassende ökologische und biogeographische Analysen von Seeberg-Faunen genutzt werden. Während der letzten 40 Jahre waren hauptsächlich zwei Areale im Nordostatlantik Ziel wissenschaftlicher Expeditionen, um biologische Proben von Seebergen zu sammeln, die bislang jedoch kaum hinsichtlich ihrer Bryozoen bearbeitet wurden: eine Ansammlung von Seebergen um die Insel Madeira herum, die relativ nah am Kontinentalschelf gelegen ist, sowie eine weit abgelegene Gruppe im Zentralatlantik. In diesem Projekt sollen die Bryozoenarten jeweils einiger der Seeberge in beiden Gruppen revidiert und gegebenenfalls neu beschrieben werden und als Basis für verschiedene Biodiversitäts- und Ökologie-Analysen dienen. Die Verbreitung von Arten auf den Seebergen innerhalb und zwischen den Seeberg-Gruppen soll untersucht werden, um den Endemismus und die Faunen-Verbindung zu bestimmen. Die Seeberg-Habitate werden charakterisiert und die Faktoren identifiziert, welche die Artverbreitung und Faunengradienten kontrollieren. Getestet werden soll zudem, in wie weit sich die Faunen innerhalb der Seeberge einer Gruppe, zwischen den Seeberg- Gruppen sowie zwischen den Seebergen und denen des Schelfs ökologisch unterscheiden. Mittels Nischenmodellierung soll das Vorkommen von Bryozoen an anderen Standorten im Atlantik vorhergesagt werden. Die Ergebnisse werden erheblich zum Verständnis der Entstehungsgeschichte dieser Seeberg-Faunen beitragen, besonders hinsichtlich ihres Endemismus und der Faunenverbindung, und daher eine gewichtige Rolle bei der Entscheidung zum Erhalt dieser gefährdeten Tiefseehabitate spielen.

Seeberge sind submarine topographische Strukturen, die mehr als 1 km über den umgebenden Meeresboden erheben. Allein im Atlantischen Ozean sind ca. 800 Seeberge bekannt. Die Ökosysteme auf diesen Strukturen, wurden historisch als einzigartige, vielfältige und produktive Systeme angesehen. Studien deuten darauf hin, dass Seeberge Insellebensräume mit hoch endemischen und uralten Faunen sind. Bryozoen sind einer der häufigsten benthischen Organismen, die in den Seebergen zu finden sind, und sie sind ideale Modellorganismen, um diese Hypothesen zu testen. Bryozoen umfassen ausschließlich koloniale, filterfütternde, benthische Tiere, die allgegenwärtig in flachen Schelf- bis Bathyal vorkommen. Da die meisten Bryozoen sehr kurzlebige Larven produzieren, sind ihre Ausbreitungsfähigkeiten begrenzt und die Arten weisen eine relativ eingeschränkte geografische Verteilung auf, i. e. Einen hohen Grad an Endemismus. Trotz der Vorteile ist diese Studie die erste, die Bryozoen als Modellorganismen in wichtigen ökologischen und biogeografischen Analysen von Seamount-Biota verwendet. Während des vorliegenden Projekts wurden die Bryozoenfauna von 9 Seebergen des Atlantischen Ozeans und des iberischen Kontinentalhangs untersucht. Historische und aktuelle Proben wurden in die Studie aufgenommen. Moderne Techniken für die Probenahme in tiefem Wasser als Einsatz eines ferngesteuerten Fahrzeugs (ROV) wurden verwendet, um neue Proben zu sammeln und die Lebensräume zu charakterisieren. Die taxonomische Untersuchung der Proben hat 33 neue Arten entdeckt (14 bereits veröffentlicht und 29 in Bearbeitung), außerdem wurden 17 Arten aus dem Typmaterial neu beschrieben. Mehr der 50% der in jedem Gebiet gesammelten Arten waren unbekannt, was darauf hindeuten könnte, dass diese Gebiete ein hohes Maß an Endemismus aufweisen. Trotz der hohen Anzahl neuer Arten ist die Anzahl der Arten in diesen Gebieten im Vergleich zur kontinentalen Hangfauna in ähnlicher Tiefe viel geringer als erwartet. Zum ersten Mal wird die Verteilung der Tiefwasser-Bryozoen Gemeinschaften in Bezug auf Umweltvariablen analysiert. Im Gegensatz zu den Ergebnissen in flachen Gewässern haben in unserer Studie Unterschiede zwischen Substrat und Mikro-Lebensraum keinen starken Einfluss auf die Artenzusammensetzung. wohingegen Temperatur, Tiefe und O2-Sättigung signifikant mit der Variabilität der Zusammensetzung der Gemeinschaft korrelierten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ergebnisse des Projekts es ermöglichen, das Wissen über die Vielfalt und Ökologie von Bryozoen im Besonderen und über die Lebensräume der Tiefsee-Seeberge im Allgemeinen zu erweitern, um Entscheidungen über den möglichen Schutz dieser Tiefwasser-Lebensräume zu treffen.